FR3053266A1 - Machine et procede pour le decochage de grappes de fonderie - Google Patents

Abstract

Machine (20) pour le décochage d'une grappe (10) de pièces prise dans un moule carapace, notamment des pièces métalliques de fonderie, la machine (10) comportant un bâti (22), un actionneur (24) fixé au bâti (22), un support de grappe (30) fixé au bâti (22) et apte à maintenir la grappe (10) de pièces en position fixe par rapport au support de grappe (30), et une tête de décochage (26) fixée à l'actionneur (24), l'actionneur (24) étant apte à déplacer la tête de décochage (26) de manière cyclique par rapport à un point de frappe souhaité.

Description

(57) Machine (20) pour le décochage d'une grappe (10) de pièces prise dans un moule carapace, notamment des pièces métalliques de fonderie, la machine (10) comportant un bâti (22), un actionneur (24) fixé au bâti (22), un support de grappe (30) fixé au bâti (22) et apte à maintenir la grappe (10) de pièces en position fixe par rapport au support de grappe (30), et une tête de décochage (26) fixée à l'actionneur (24), l'actionneur (24) étant apte à déplacer la tête de décochage (26) de manière cyclique par rapport à un point de frappe souhaité.

DOMAINE DE L'INVENTION

L'invention concerne le décochage de grappes de pièces métalliques de fonderie, plus particulièrement une machine pour le décochage de grappes de fonderie.

ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE

Des procédés de fonderie bien connus, par exemple le procédé de fonderie à cire perdue, sont utilisés notamment pour la fabrication d'aubes de turbines, notamment de turbines aéronautiques, en particulier de turbomachines.

Lors de la mise en œuvre de ce procédé de fonderie pour la fabrication d'une grappe de pièces, on obtient une grappe de pièces formée dans une carapace ou coquille. La grappe de pièces comporte un ensemble de pièces, et des parties de support qui résultent de la fabrication conjointe des pièces en une seule coulée par fonderie.

La carapace est typiquement en céramique. Elle est appelée ici indifféremment carapace ou moule carapace.

Pour finaliser la fabrication des pièces il est donc nécessaire de désolidariser la grappe de pièces métalliques de son enveloppe céramique : cette opération s'appelle le « décochage ».

Traditionnellement, le décochage se fait manuellement, en frappant sur la grappe à l'aide d'un marteau de manière à fracturer et retirer la carapace.

Cette technique a cependant deux inconvénients : tout d'abord, elle est pénible et fatigante pour les opérateurs en charge de ces opérations ; de plus, elle peut créer des contraintes mécaniques dans les pièces de fonderie. Ces contraintes mécaniques peuvent, lors du traitement thermique ultérieur, se traduire par l'apparition de défauts métallurgiques appelés 'grains recristallisés'. Ces grains de métal recristallisés sont des zones de fragilité qui diminuent la durée de vie des pièces obtenues et peuvent entraîner la mise au rebut de celles-ci.

L'objectif de l'invention est de proposer une machine pour le décochage de grappes de pièces métalliques de fonderie dans lequel les inconvénients indiqués ci-dessus sont éliminés ou du moins réduits, et qui pourrait être utilisée pour le décochage de tous types de grappes, par exemple des grappes de fonderie d'alliages à solidification dirigée et/ou monocristallins, et équiaxe.

PRESENTATION DE L'INVENTION

Le présent exposé concerne une machine pour le décochage d'une grappe de pièces prise dans un moule carapace, notamment des pièces métalliques de fonderie, la machine comportant :

Un bâti,

Un actionneur fixé au bâti,

Un support de grappe fixé au bâti et apte à maintenir la grappe de pièces en position fixe par rapport au support de grappe,

Une tête de décochage fixée à l'actionneur, l'actionneur étant apte à déplacer la tête de manière cyclique par rapport à un point de frappe souhaité.

Pour réaliser le décochage d'une grappe de pièces à l'aide de cette machine, on procède de la manière suivante : on fixe la grappe sur le support de grappe de telle sorte qu'elle soit maintenue en position fixe sur celui-ci. Par conséquent, lorsque la tête de décochage se déplace de manière cyclique, en étant actionnée par l'actionneur, la grappe reste fixe. Au cours de la phase de décochage, la tête de décochage est configurée pour frapper un point fixe par rapport au bâti de la machine. La grappe est fixée de manière rigide sur la machine de telle sorte qu'un point précis de la grappe, sur lequel on veut que la tête de décochage applique des coups, soit placé au point de frappe.

Dans le présent exposé, le terme « grappe » désigne, selon le contexte, soit la grappe de pièces nue, sans carapace, soit la grappe de pièces ainsi que le moule carapace dans lequel elle est prise.

Avantageusement, la tête de décochage permet d'effectuer le décochage d'une grappe de pièces métalliques, sans intervention manuelle répétée d'un opérateur, permettant d'épargner à ce dernier une opération pénible et pouvant présenter des risques.

Dans certains modes de réalisation, la machine comporte en outre un dispositif de positionnement permettant un positionnement relatif de l'actionneur et de la tête de décochage par rapport au support de grappe, notamment suivant une direction de frappe. Le dispositif de positionnement peut notamment comporter un vérin.

Ce dispositif de positionnement permet de positionner la grappe de telle sorte que le point de la grappe sur lequel on veut que la tête frappe soit placé au point de frappe.

Dans le présent exposé, par « direction de frappe », on désigne une direction (ou axe) suivant laquelle la tête de décochage se déplace au moment où elle atteint le point de frappe : c'est donc la direction suivant laquelle elle vient frapper la grappe. Elle peut par exemple effectuer des mouvements de va et vient cycliques selon cet axe, ou autre.

Le point de frappe peut se situer de préférence sur la grappe, notamment sur une partie de support de celle-ci, ou sur le moule carapace.

Eventuellement, la machine peut être configurée de telle sorte qu'il y ait plusieurs points de frappe.

Par ailleurs, selon le cas, la tête de décochage peut être simple, c'est-à-dire être configurée avec une seule zone de frappe, ou multiple, c'est-à-dire configurée avec plusieurs zones ou pointes de frappe, servant généralement à frapper différentes zones de la grappe.

En outre, le positionnement relatif de la tête de décochage par rapport à la grappe doit être fait de sorte que la tête de décochage, au cours des déplacements cycliques, ne frappe pas ou ne heurte pas des zones non souhaitées de la grappe.

Le déplacement cyclique peut comprendre par exemple un déplacement de la tête de décochage suivant la direction de frappe, puis un déplacement dans la direction inverse, de sorte que la tête de décochage effectue un aller/retour en se déplaçant d'abord vers la grappe, puis dans la direction opposée à la grappe pour revenir dans sa position initiale. Ce mouvement d'aller-retour peut se faire notamment soit suivant un axe fixe, soit suivant un arc de cercle.

Dans certains modes de réalisation, l'actionneur est configuré de telle sorte que la fréquence de déplacement de la tête de décochage soit comprise entre 1500 et 2000 cycles/min, notamment entre 1900 et 2000 cycles/min.

Cette fréquence de déplacement de la tête de décochage permet de créer un effet vibratoire, de sorte que les vibrations engendrées dans la grappe permettent de casser la carapace en une pluralité de fragments.

Dans certains modes de réalisation, le support de grappe comprend au moins deux mâchoires, et des moyens de serrage pour resserrer lesdites mâchoires.

Ces mâchoires sont configurées naturellement pour permettre la fixation de la grappe sur le support. Les mâchoires peuvent présenter la forme de crochets aptes à s'insérer dans une région supérieure de la grappe, par exemple la couronne.

Les moyens agencés pour resserrer les mâchoires, qui peuvent être par exemple des vis, permettent aux mâchoires de se rapprocher l'une de l'autre, par exemple en se rapprochant d'un axe central. Cet axe central peut être par exemple l'axe correspondant à la direction de frappe. Le rapprochement mutuel des mâchoires permet de resserrer ces dernières sur la grappe, et de la maintenir ainsi en position fixe par rapport au support de grappe. Ainsi, au cours de la phase de décochage, les déplacements de la grappe suivant la direction de frappe, et suivant des directions perpendiculaires à la direction de frappe, sont nuis ou du moins très réduits. Cela permet à la tête de décochage de frapper en un point de frappe précis au cours du décochage, et donc de limiter la détérioration de la grappe.

Dans certains modes de réalisation, le support de grappe comprend un plateau percé d'un trou, les mâchoires sont disposées sous le plateau, et le plateau est situé dans une position telle vis-à-vis de l'actionneur que la tête de décochage puisse passer dans le trou du plateau.

Ainsi, le décochage peut être réalisé sur une grappe de pièces située sous le plateau, alors que la tête de décochage se déplace en passant à travers le trou du plateau pour venir frapper cycliquement la grappe. En particulier, lorsque la tête de décochage est configurée pour se déplacer simplement cycliquement suivant une direction de frappe, le plateau peut être positionné de préférence de telle sorte que le centre du trou du plateau se situe sensiblement sur l'axe correspondant à la direction de frappe. De surcroît, si le support de grappe est déplacé relativement à la tête de décochage par l'intermédiaire du ou des vérin(s), la tête de décochage peut passer dans le trou du plateau. Ainsi, lorsque la grappe est maintenue en position fixe sous le plateau par les mâchoires, la tête peut être positionnée de sorte à être à un voisinage proche de la grappe en passant par le trou du plateau.

Dans certains modes de réalisation, le support de grappe est apte à maintenir la grappe en position fixe soit sur le plateau, soit sous le plateau à l'aide desdites mâchoires.

Selon la position de la grappe par rapport au support de grappe, c'est-à-dire sur le plateau ou sous le plateau, le support de grappe est déplacé relativement par rapport à la tête de décochage par le dispositif de positionnement, de sorte que le point de la grappe sur lequel on veut que la tête frappe soit placé au point de frappe.

La mise en place de la grappe sur le plateau permet, au cours de la phase de décochage, d'empêcher un déplacement de la grappe suivant la direction de frappe. Le plateau peut éventuellement être lisse (ou plan). De manière alternative, la grappe peut être maintenue en position fixe sur le plateau grâce à des cales, pouvant avoir une forme complémentaire à la forme de la grappe, situées sur le plateau, et permettant, au cours de la phase de décochage, de limiter, voire supprimer les déplacements de la grappe suivant des directions perpendiculaires à la direction de frappe. La grappe peut également être maintenue en position fixe sur le plateau par une liaison boulonnée en interaction entre la grappe et le plateau.

Cette machine présente l'avantage de permettre le décochage de pièces de fonderie de différentes structures métallurgiques, par exemple des grappes de fonderie d'alliages à solidification dirigée et/ou monocristallins, et équiaxe : selon le type d'alliage employé, la grappe peut être disposée sous le plateau, et fixée à l'aide de mâchoires, ou sur le plateau.

Plus précisément, lorsque la grappe est disposée sous le plateau, la partie inférieure de la grappe est libre de tout contact, et donc de toute contrainte mécanique, ce qui présente un avantage pour les alliages à solidification dirigée et/ou monocristallins par exemple. A l'inverse, lorsque la grappe est disposée sur le plateau, La partie inférieure de la grappe est en contact avec la face supérieure du plateau. Au cours de la phase de décochage, la grappe peut donc être soumise à des contraintes mécaniques entre sa face inférieure et le plateau. Cette configuration est adaptée pour des alliages équiaxes, par exemple.

Dans certains modes de réalisation, la tête de décochage comporte une extrémité de forme complémentaire à la forme d'une surface de la grappe avec laquelle la tête de décochage vient en contact. Cela permet d'optimiser la surface de contact entre la tête de décochage et la grappe.

En particulier, dans certains modes de réalisation, la tête de décochage comporte une extrémité en ogive. Avantageusement, cette forme permet à la tête de décochage de venir en contact avec une partie concave de la grappe.

Le point de contact, ou point de frappe, entre la tête de décochage et la grappe est situé de préférence dans une partie de support de la grappe, c'est-à-dire une partie qui n'est pas l'une des futures pièces produites. Par exemple, le point de frappe peut se situer dans la partie par laquelle est coulée le métal liquide dans le moule, au cours de l'étape de moulage du procédé de fonderie. Après solidification du métal, cette partie, située au sommet de la grappe obtenue, peut présenter une forme cylindrique creuse, tel un gobelet, ou godet de coulée. Suivant un plan de coupe parallèle à la direction de frappe, ce godet de coulée présente un fond creusé et concave.

Au cours de la phase de décochage, lorsque l'actionneur déplace de manière cyclique la tête de décochage, l'extrémité en ogive de la tête vient frapper le fond concave du godet de coulée. Avantageusement, la forme en ogive de la tête permet d'épouser globalement la forme concave du fond du godet de coulée, augmentant donc la surface de contact entre la tête de décochage et la grappe, réduisant ainsi les concentrations de contraintes dans la pièce.

Avantageusement, choisir comme point de frappe ou d'impact entre la tête de décochage et la grappe une partie de la grappe qui n'est pas l'une des pièces produites, mais une partie de liaison ou de support, permet d'éviter des chocs directs sur les pièces produites.

Le présent exposé concerne également un ensemble comprenant la machine de décochage selon l'un des modes de réalisation précédents et une grappe de pièces métalliques de fonderie, la grappe étant formée dans une carapace, ladite grappe étant positionnée de manière fixe sur le support de grappe, ladite tête de décochage étant apte à venir en contact avec la carapace de la grappe.

Au cours de la phase de décochage, la tête de décochage vient frapper le fond du godet de coulée au sommet de la grappe à intervalle réguliers. Lorsqu'ils sont suffisamment rapprochés (dans le temps), et suffisamment forts, ces coups successifs provoquent un effet vibratoire sur l'ensemble de la grappe, cassant la carapace en une multitude de fragments, et détachant ainsi de la grappe au moins une partie de la carapace.

Le présent exposé concerne également un procédé de décochage d'une grappe de fonderie obtenue dans un moule carapace, comportant :

une étape de Fixation de la grappe de manière rigide à un support de grappe, de telle sorte qu'un point de la grappe sur lequel on veut que la tête de décochage (26) frappe soit placé à l'emplacement du point de frappe, une étape de décochage dans laquelle un actionneur déplace la tête de décochage de manière cyclique de telle sorte que celle-ci frappe la grappe à chaque cycle au point de frappe, cassant celle-ci en une pluralité de fragments, et détachant de la grappe au moins une partie de la carapace.

La grappe de fonderie, obtenue à l'issue du procédé de fonderie, et entourée de sa carapace, est tout d'abord positionnée et fixée de manière rigide sur le support de grappe de la machine de décochage. Lorsque la fixation de la grappe est faite à l'aide d'un plateau de support, la grappe peut éventuellement être fixée soit sous le plateau par des mâchoires, soit sur le plateau.

Lorsque la grappe a été fixée de manière rigide sur le support de grappe, l'actionneur déplace la tête de décochage de manière cyclique dans la direction de frappe, de telle sorte que celle-ci vienne frapper la grappe en point de frappe souhaité à chaque cycle. Les ondes de choc successives dans la grappe provoquées par ces coups, cassent la carapace en une pluralité de fragments, détachant ainsi de la grappe au moins une partie de la carapace.

Dans certains modes de réalisation, avant l'étape de décochage, l'étape de fixation de la grappe comporte une étape de positionnement de la grappe dans laquelle, après que la grappe a été fixée au support de grappe, le support de grappe est déplacé à l'aide d'un dispositif de positionnement comprenant par exemple des vérins, de telle sorte que le point de la grappe sur lequel on veut que la tête de décochage frappe soit placé à l'emplacement du point de frappe.

Lorsque la grappe est fixée sous le plateau par les mâchoires, le support de grappe est déplacé vers le haut, dans la direction de frappe, par l'intermédiaire du ou des vérin(s). La tête de décochage passe alors par le trou du plateau de décochage, de sorte que la tête de décochage, plus précisément l'extrémité en ogive, se trouve à proximité de la grappe, plus précisément du godet de coulée situé au sommet de la grappe.

On place la tête de décochage à une position adaptée pour qu'elle se déplace et puisse frapper la grappe au point de frappe lors des déplacements cycliques provoqués par l'actionneur.

Par conséquent, lors de cette étape de positionnement, on place la tête décochage à une position haute située à une distance inférieure à l'amplitude de déplacement de la tête au cours d'un cycle de déplacement.

De préférence, cette distance est faible, afin d'assurer une bonne répétabilité de frappe, et par conséquent une bonne précision de frappe.

De préférence, après que la grappe a été fixée sur le plateau, le support de grappe est déplacé relativement par rapport à la tête de décochage dans la direction de frappe ou autre, de sorte que l'extrémité en ogive se trouve à proximité du godet de coulée.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit, de modes de réalisation représentés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins annexés, sur lesquels :

- la figure 1 représente schématiquement les étapes d'un procédé de fabrication de pièces selon l'invention par fonderie.

- la figure 2 est une vue latérale d'une grappe de fonderie dans un moule carapace;

- la figure 3 est une vue en perspective schématique d'une machine de décochage selon l'invention 3 ;

- la figure 4A est une vue latérale schématique d'un ensemble comprenant la machine de décochage de la figure 3 et la grappe de fonderie de la figure ;

- la figure 4B est une vue latérale schématique d'un ensemble comprenant la machine de décochage de la figure 3 et la grappe de fonderie de la figure ;

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

Un exemple de machine et de procédé de décochage selon le présent exposé va maintenant être présenté en relation avec les figures 1 à 4.

Le procédé de fabrication d'aubes présenté est un procédé par fonderie. Les différentes étapes de ce procédé sont présentées sur la figure 1 (ces étapes sont décrites plus en détail par le document FR1550595).

La première étape SI de ce procédé consiste à fabriquer un modèle de grappe en cire appelé encore 'grappe non permanente'.

Dans une deuxième étape S2, on fabrique le moule carapace 1 à partir de la grappe en cire.

A la fin de cette opération, on élimine du moule la cire constituant le modèle de grappe. Cette élimination de la cire est réalisée en portant le moule carapace dans un four autoclave (ou autre) à une température supérieure à la température de fusion de la cire.

Dans une troisième étape S3, on forme la grappe métallique 10 d'aubes 12 (Fig. 2) dans le moule carapace 1 en coulant du métal en fusion dans le moule carapace 1. Le coulage du métal dans le moule carapace s'effectue au niveau d'une partie supérieure de la grappe, appelée godet de coulée 14.

Dans une quatrième étape S4, après le refroidissement et la solidification du métal dans le moule carapace 1, la grappe 10 est décochée du moule carapace 1.

Enfin, dans une cinquième étape S5 chacune des aubes 12 est séparée du reste de la grappe 10 et finie par des procédés de parachèvement par exemple des procédés d'usinage.

L'invention concerne notamment le procédé de décochage mis en œuvre lors de la quatrième étape S4 indiquée ci-dessus.

Ce procédé de décochage est mis en œuvre au moyen d'une machine de décochage 20 (Fig.3).

La machine 20 comporte un bâti 22, un actionneur 24 et un support de grappe 30, fixés au bâti 22. Une tête de décochage 26, de forme généralement cylindrique avec une extrémité inférieure 26a en ogive, est fixée à l'actionneur 24. L'ensemble tête/actionneur est disposé suivant un axe vertical X, correspondant à la direction de frappe, sur une partie supérieure de la machine 20. L'actionneur 24 permet à la tête de décochage 26 d'effectuer des mouvements cycliques dans la direction verticale X, qui est la direction de frappe. Au cours de ces mouvements, la tête de décochage 26 oscille entre une position haute, dans laquelle son extrémité se trouve à un point PI, et une position de frappe, dans laquelle son extrémité se trouve en un point de frappe P2.

Le support de grappe 30 comporte un plateau rectangulaire 32, disposé dans un plan horizontal. Le plateau 32 est fixé sur le bâti 22 par quatre barres 34, chacune de ces barres ayant une extrémité fixée à un coin du plateau 32, et l'autre extrémité fixée au bâti 22. Le plateau 32 est traversé en son centre par un trou 32a. Le trou 32a du plateau 32 et l'axe X de l'actionneur sont coaxiaux, de telle sorte que, si le plateau 32 se déplace vers le haut, suivant la direction de frappe X, la tête de décochage 26 passe par le trou 32a.

La machine 20 comporte également un dispositif de positionnement 28 constitué par quatre vérins fixés, à une extrémité, au bâti 22, et fixés respectivement à l'extrémité opposée aux barres 34. Lorsqu'ils sont actionnés, ces vérins permettent le déplacement des barres 34 selon la direction verticale, et permettent par conséquent de déplacer vers le haut ou vers ie bas le plateau 32, suivant la direction de frappe X.

Le support de grappe 30 comporte en outre deux mâchoires 36 fixées sous le plateau 32, et des moyens de serrage permettant de déplacer les mâchoires 36 de sorte à les rapprocher l'une de l'autre. Dans cet exemple, le support de grappe 30 comporte deux mâchoires 36. Toutefois, dans d'autres exemples, le support de grappe peut comporter trois mâchoires ou plus. Les moyens de serrage (non représentés), peuvent être des vis permettant de déplacer latéralement, dans une direction perpendiculaire à l'axe X, chacune des mâchoires 36 en les rapprochant l'une de l'autre, de manière à venir serrer une grappe 10 disposée entre ces mâchoires. Les mâchoires possèdent en outre une forme présentant une partie en saillie dirigée vers l'intérieur, c'est-à-dire vers l'axe X, de sorte à pouvoir fixer rigidement la grappe 10 contenue dans son moule carapace, en évitant la chute de celle-ci au cours du décochage.

La machine 20 comporte en outre un bac récupérateur 29, permettant de collecter les débris du moule, lorsque celui-ci est cassé en une pluralité de fragments au cours du décochage.

Un procédé de décochage utilisant la machine 20, dans les cas d'une grappe « équiaxe » et d'une grappe à solidification dirigée et/ou monocristallin, va maintenant être décrit.

Avantageusement, le support 30 permet de fixer la pièce de deux manières différentes : sur le plateau 32, ou sous le plateau 32. Le choix est fait en fonction du niveau de sollicitations que l'on considère que la grappe peut supporter sans être endommagée.

La figure 4A illustre un ensemble machine/grappe, lorsque la grappe, prise dans ie moule carapace, est fixée sur la face supérieure du plateau 32. Cette configuration est choisie de préférence lorsque la grappe de pièces est relativement robuste, par exemple lorsque la grappe est du type « équiaxe » (le matériau la constituant peut comprendre un alliage de type IN 100). Dans ce cas, la grappe 10 est positionnée sur la face supérieure du plateau 32 de sorte que l'axe central du godet de coulée 14 se trouve sur la direction de frappe X de la tête 26. La grappe 10 est maintenue en position latérale par des cales 33 situées sur le plateau 32, permettant d'empêcher ses déplacements latéraux, dans une direction horizontale. Dans d'autres modes de réalisation, la grappe 10 peut être simplement posée sur un support en caoutchouc disposé entre le plateau 32 et la grappe 10.

Lorsque la grappe 10 a été placée ou fixée sur le plateau 32, celuici est positionné de telle sorte que le godet 14 de la grappe, qui est le point de la grappe sur lequel on veut faire porter les coups de la tête de décochage, soit placé au point de frappe, c'est-à-dire au point P2. Dans ce but, on déplace le support de grappe 30 vers le haut à l'aide des vérins du dispositif de positionnement 28, de sorte que le godet de coulée 14 vienne à proximité, voire en contact avec l'extrémité en ogive 26a de la tête de décochage 26.

Lorsque la grappe 10 est positionnée par rapport à la tête 26, cette dernière est alors actionnée par l'actionneur 24 pour effectuer le décochage. La tête 26 effectue alors des mouvements cycliques dans la direction de frappe X à une fréquence élevée, en frappant la grappe 10 au niveau du godet de coulée 14 à intervalles réguliers et rapprochés. Ces contacts successifs engendrent des vibrations dans l'ensemble de la grappe 10, provoquant le bris du moule carapace 1 enveloppant la grappe 10, ce dernier se cassant alors en une pluralité de fragments, libérant ainsi au moins en partie la grappe 10 de sa carapace. Les résidus du moule 1 sont alors collectés dans le bac récupérateur 29.

La figure 4B illustre un ensemble machine/grappe dans le cas où la grappe, prise dans le moule carapace, est fixée sous le plateau 32. Cette configuration est choisie de préférence pour une grappe de pièces plus fragiles, par exemple lorsque la grappe est obtenue par solidification dirigée et monocristalline (le matériau la constituant peut comprendre un alliage de type DS 200 ou AMI). La grappe 10 est d'abord fixée sous le plateau 32, de sorte que l'axe central du godet de coulée 14 corresponde à la direction de frappe X de la tête 26. La grappe 10 est maintenue par les mâchoires 36, accrochant et serrant une partie supérieure de la grappe 10, par exemple la couronne. Ces mâchoires 36 permettent de limiter, voire supprimer les déplacements latéraux de la grappe 10, c'est-à-dire dans une direction perpendiculaire à l'axe X, mais permettent également de la retenir, évitant ainsi la chute de celle-ci au cours du décochage. Par ailleurs, la partie inférieure de la grappe 10 n'est en contact avec aucun élément de la machine 20, et donc libre de toute contrainte mécanique. Des déformations de la grappe peuvent ainsi être évitées.

Lorsque la grappe 10 a été fixée sous le plateau 32, le support de grappe 30 est déplacé vers le haut à l'aide des vérins du dispositif de positionnement 28, de sorte que le fond du godet de coulée 14 soit placé au point de frappe P2. Pour pouvoir atteindre le godet de coulée 14, située sous le plateau 32, la tête 26 passe alors à travers le plateau 32 par le trou 32a.

Lorsque la grappe 10 est positionnée par rapport à la tête 26, cette dernière est alors actionnée par l'actionneur 24 pour effectuer le décochage selon le principe décrit plus haut.

Par ailleurs, la fréquence de frappe de la tête 26 est identique pour 15 les exemples de grappes présentés ci-dessus, mais peut éventuellement être adaptée en fonction de la grappe. Notamment, la fréquence de frappe peut être choisie suffisamment éloignée des fréquences propres de vibration de la grappe pour éviter des dégâts structuraux et métallurgiques dans la grappe 10.

Bien que la présente invention ait été décrite en se référant à des exemples de réalisation spécifiques, il est évident que des modifications et des changements peuvent être effectués sur ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation illustrés/mentionnés peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par exemple, bien que la description ait été faite dans le cas d'une machine de décochage dans laquelle la direction de frappe (axe X), est la direction verticale, la présente invention inclut naturellement une machine ou un procédé de décochage dans lequel cette direction est une autre direction que la direction verticale. De plus, la trajectoire de la tête de décochage peut naturellement ne pas être rectiligne. Par conséquent, la description et les dessins doivent être considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif.

Il est également évident que toutes les caractéristiques décrites en référence à un procédé sont transposable, seules ou en combinaison, à un dispositif, et inversement, toutes les caractéristiques décrites en référence à un dispositif sont transposables, seules ou en combinaison, à un procédé.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   1. Machine (20) pour le décochage d'une grappe (10) de pièces prise dans un moule carapace (1), notamment des pièces métalliques de fonderie, la machine (10) comportant :

   - Un bâti (22),

   - Un actionneur (24) fixé au bâti (22),

   - Un support de grappe (30) fixé au bâti (22) et apte à maintenir la grappe (10) de pièces en position fixe par rapport au support de grappe (30),

   - Une tête de décochage (26) fixée à l'actionneur (24), l'actionneur (24) étant apte à déplacer la tête de décochage (26) de manière cyclique par rapport à un point de frappe souhaité.
2. 2. Machine (20) selon la revendication 1, comportant en outre un dispositif de positionnement (28) permettant un positionnement relatif de l'actionneur (24) et de la tête de décochage (26) par rapport au support de grappe (30), notamment suivant une direction de frappe.
3. 3. Machine (20) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle l'actionneur (24) est configuré de telle sorte que la fréquence des déplacements cycliques de la tête de décochage (26) soit comprise entre 1500 et 2000 cycles/min, notamment entre 1900 et 2000 cycles/min.
4. 4. Machine (20) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle le support de grappe (30) comprend au moins deux mâchoires (36), et des moyens agencés pour resserrer lesdites mâchoires (36).
5. 5. Machine (20) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle le support de grappe (30) comprend un plateau (32) percé d'un trou (32a), les mâchoires (36) sont disposées sous le plateau (32), et le plateau (32) est situé dans une position telle vis-à-vis de l'actionneur (24) que la tête de décochage (26) puisse passer dans le trou (32a) du plateau (32).
6. 6. Machine (20) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, configurée de telle sorte que le support de grappe (30) est apte à maintenir la grappe (10) en position fixe soit sur le plateau (32), soit sous le plateau (32) à l'aide desdites mâchoires (36).
7. 7. Machine (20) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle la tête de décochage (26) comporte une extrémité en ogive (26a).
8. 8. Ensemble comprenant la machine de décochage (20) selon l'une quelconque des revendications précédentes et une grappe (10) de pièces de fonderie, la grappe (10) étant formée dans une carapace (1), ladite grappe étant positionnée de manière fixe sur le support de grappe (30), ladite tête de décochage (26) étant apte à venir en contact avec la carapace (1) de la grappe (10).
9. 9. Procédé de décochage d'une grappe (10) de fonderie obtenue dans un moule carapace (1), comportant :

   - une étape de fixation de la grappe (10) de manière rigide à un support de grappe (30), de telle sorte qu'un point de la grappe sur lequel on veut que la tête de décochage (26) frappe soit placé à l'emplacement du point de frappe,

   - une étape de décochage dans laquelle l'actionneur (24) déplace la tête de décochage (26) de manière cyclique de telle sorte que celle-ci frappe la grappe (10) à chaque cycle au point de frappe, cassant la carapace (1) en une pluralité de fragments, et détachant de la grappe (10) au moins une partie de la carapace (1).
10. 10. Procédé selon la revendication 9 dans lequel, avant l'étape de décochage, l'étape de fixation de la grappe comporte une étape de positionnement de la grappe (10) dans laquelle, après que la grappe (10) a été fixée au support de grappe (30), le support de grappe (30) est déplacé à l'aide d'un dispositif de positionnement (28) de telle sorte que le point de la grappe sur lequel on veut que la tête de décochage (26) frappe soit placé

    5 à l'emplacement du point de frappe.

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